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UNIDAD II

2.1 Consideracin de diseo

1. Diseo conceptual el cual representa el esquema general de la base de datos local. Su

esquema consiste:

Nivel conceptual

Nivel lgico

Nivel fsico y diccionario de datos.

2. diseo fsico, permite mapear el esquema conceptual a las reas de almacenamiento y

determina los mtodos de accin a la base de datos y donde interviene la arquitectura del

sistema.

Existen diferentes tipos de Sistemas de Gestin de Bases de Datos Distribuidos.

De acuerdo a sus caractersticas y dependiendo de la homogeneidad de los SGBD

locales, de la distribucin de los datos y de la autonoma de los mismos.

La homogeneidad se subdivide en 2:

Los que todos los SGBD sus iguales donde se obtiene mi nico producto y

lenguaje de consulta por lo que son sistemas integrados, y los que los SGBD son

diferentes o heterogneos donde aun cuando utilizan el mismo modelo de datos se

tienen distintos productos y lenguajes de consulta que requieren ser integrados

entendindose como productos el resultado de las consultas y transacciones.

La distribucin es la que determina si los datos estn divididos fsicamente sobre mltiples

sitios que se comunican entre si o si se mantienen centralizados.

La autonoma la cual determina la distribucin del control y se distinguen 3 niveles de

autonoma: diseo, de comunicacin y de ejecucin.

Partiendo de estas 3 caractersticas, los sistemas se subdividen en:

Sistemas estrechamente ligados o sistemas compuestos los cuales son los que

todo el acceso a los datos se realiza a travs del procesador de datos distribuido

con las sedes locales totalmente dependientes a l, l gestiona todos los accesos

y funciones de administracin.

Ejemplo:

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Arquitectura cliente/servidor

Figura 4.1

Sistemas semiautnomos o sistemas federados en el que cada procesador local

acta de forma autmata e independiente, es decir, cada uno de ellos tiene sus

usuarios, administradores, transacciones y aplicaciones adems de porciones

especficas de la base de datos distribuidas.

Sistemas multi-base de datos, en la que los procesadores locales no conocen la

existencia de otros sistemas de gestin de base de datos ni como comunicarse

entre ellos y por lo que se encuentran en total autonoma, es el caso de los

sistemas middleware.

Otros aspectos para el diseo fsico, es la arquitectura de estos sistemas los cuales

son de dos tipos:

ANSI/X3/SPARC (American National Standard Institute-Standards Planning and

Requirements Committec), la cual est basada en esquema conceptual, esquema

lgico o externo y el esquema fsico o interno. Corresponde a los sistemas

federados y son una extensin de los sistemas centralizados donde la integracin

est dada por la omisin de los esquemas externos locales. El esquema

conceptual global es un subconcepto de los esquemas conceptuales locales del

sitio que comparte datos y los esquemas globales ofrecen una independencia

lgica de los datos.

Ejemplo:

SGBD

Acceso

Realizatransaccin

Administracin

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Figura 4.2 Esquema ANSI/X3/SPARC

Arquitectura multibase: en los que no se tiene esquema global conceptual, por lo

que la autonoma local es completa, los SGBD pueden ser de diferentes tipos, la

integracin de ellos se realiza atraves de sistemas de aplicacin que permiten a

los usuarios globales y localestrabajar sin verse afectados en la distribucin de los

datos.

Ejemplo

Esquemaexterno

global 1

Esquemaexterno

global 2

Esquemaexterno

global n

Esquema

externo

local 1

Esquema

externo

local 1z

Esquema

conceptual

global

Esquema

externo

local n1

Esquema

externo

local nm

Esquema

conceptual

BD local 1

Esquema

conceptual

BD local n

Esquema interno BD

local 1

Esquema interno BD

local n

. . .

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Figura 4.3

Por lo que en resumen se debe considerar en el diseo de las BDD: el diseo de la

fragmentacin la cual se determina por la forma en que las relaciones globales se

subdividen en fragmentos horizontales, verticales mixtos y el diseo de la asignacin de

los fragmentos y en la solicitud de ellos.

EjercicioDetermine la arquitectura d el siguiente ejercicio.Por otra parte, existen dos aproximaciones bsicas en el diseo: la top-down y la bottom

up. La top-down tambin conocida como metodologa ascendente o enfoque de arriba

hacia abajo se utiliza cuando existen varios base de datos locales y se quiere contraer

una base de datos distribuidos, por lo que se parte de distintos esquemas lgicos locales

(ELL) que se corresponden a bases de datos ubicadas en diferentes modos de una real y

se integran, parte de ellos o todo, en un nico esquema global.

Cuando no existen bases de datos locales o se desea partir de cero se inicia con un

anlisis de requerimientos para definir el diseo conceptual y las vistas de usuario.

A partir de aqu se define un esquema global y esquemas externos necesarios. A

continuacin se disea la fragmentacin en los sitios creando las imgenes fsicas. Esta

aproximacin se completa ejecutando en cada sitio el diseo fsico de los datos que se

localizan en l.

En resumen las fases del diseo top-down se muestran en la siguiente figura quedando

integrados as.

Esquema

externo 1

Esquema

externo 2

Esquema

externo n

Esquema

conceptual

BD local 1

Esquema

conceptual

BD local 2

Esquema

conceptual

BD local n

Esquema

interno BD

local 1

Esquema

interno BD

local 2

Esquema

interno BD

local n

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Figura 4.4

Ejemplo:

Una compaa productora de flores de invernadero desea controlar la informacin de sus

productos por lo que desea saber cual es la produccin por flores as como por

invernadero. Adems desea conocer las ventas por semana, mes y ao. Es importante la

demanda de flores de acuerdo a la temporada por lo que desea el nombre de la flor, la

temporada, pas donde es demandada, total de flores producidas, invernadero que la

produce as como el costo de produccin, de venta y de transportacin. Los invernaderos

de la empresa se encuentran en: Amecameca e Ixtapa de la Sal en el Estado de Mxico y

en Cuernavaca y Tenayuca Estado de Morelos en Mxico.

Anlisis de requerimientos

Objetivos

Diseo Conceptual Diseo de vistas

Esquema conceptual

global

Informacin de

acceso

Esquemas

Usuario

Integracin de vistas

Diseo de la Distribucin

Esquemas locales

conceptuales

Diseo Fsico

Esquema internos

Usuario

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Los usuarios que accedern a la base de datos local son:

Usuario Departame

nto

Tabla Permisos Autorizaciones Observaciones

Operador Produccin Flores Lectura y

escritura

Alta,

modificacin y

consulta de

producto

Contador Ventas Venta Lectura y

escritura

Alta y

modificacin y

consulta de

producto y

venta

Gerente Gerencia

General

Flores,

venta,

produccin

lectura Consulta

Operador

de pedido

Ventas Flores Lectura y

escritura

Alta,

modificacin y

consulta de

producto

Administrad

or

Soporte

tcnico

Flores,

produccin

,

Lectura y

escritura

Tabla 1Esquema conceptual globalDiagrama relacional

Diccionario de datosDISEO DE LA DISTRIBUCINPara el diseo de la distribucin se debe analizar la fragmentacin de datos que se va a

realizar, externa en cuanto a las tuplas, vertical por los dominios o mixta de ser necesaria,adems del tema de asignacin, por ser temas posteriores a este se retomar este

ejercicio posteriormente en el diseo distribuido.

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Bottom up o metodologa descendente o enfoque de diseo hacia arriba. Se utiliza a partir de BD existentes y parte de un esquema lgico global (ELG) que es

constituido por los distintos esquemas lgicos que se definen dentro de l generando los

esquemas de fragmentacin, asignacin y replicacin los cuales determinan la

distribucin de los datos a travs de los nodos de la red.(ver figura 4.5)

4.5 Diseo Bottom up

Los esquemas de fragmentacin se basan en el anlisis de los datos utilizados por las

distintas ap0licaciones que acceden a la base de datos para crear relaciones ms

pequeas y mas adaptados a las operaciones de recuperacin y actualizacin, es decir,

tener los datos divididos segn la utilizacin que de ellos se hace. Sin embargo, en los

esquemas de asignacin y replicacin se fija desde que nodo se demandan los datos y e

tipo de operacin que se realiza (si es de consulta o actualizacin), para que estas

operaciones se puedan llevar a cabo de forma local y minimizar de esta forma el trfico

por la red que los ralentiza.

La replicacin o duplicacin se puede realizar cuando desde distintos nodos, se requiere

la misma informacin, si adems las operaciones son de consulta no existe ningn

problema en duplicar los datos. Si por el contrario se realiza actualizacin de los datos el

Esquema Lgico

Esquema Lgico

Amecameca

Esquema Lgico

BD Ixtapa

Esquema

Lgico

BD

Amecamec

a

BD Ixtapa

BD

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SGBD debe asegurar que todas las copias de los datos modificados. Es importante

analizar ventajas y desventajas de replicar los datos.

2.2 Diccionario de Datos (complementarlo pues esto no es lo mo)

Un diccionario de datos es un conjunto de metadatos que contiene las caractersticas

lgicas de los datos que se van a utilizar en el sistema que se programa, incluyendo

nombre, descripcin, alias, contenido y organizacin.

Estos diccionarios se desarrollan durante el anlisis de flujo de datos y ayuda a los

analistas que participan en la determinacin de los requerimientos del sistema, su

contenido tambin se emplea durante el diseo del proyecto.

Identifica los procesos donde se emplean los datos y los sitios donde se necesita el

acceso inmediato a la informacin, se desarrolla durante el anlisis de flujo de datos y

auxilia a los analistas que participan en la determinacin de los requerimientos del

sistema, su contenido tambin se emplea durante el diseo.

En un diccionario de datos se encuentra la lista de todos los elementos que forman parte

del flujo de datos de todo el sistema. Los elementos mas importantes son flujos de datos,

almacenes de datos y procesos. El diccionario de datos guarda los detalles y descripcin

de todos estos elementos.

Ejemplos

Nombre = Ttulo + Primer-nombre + Apellido-paterno + Apellido-materno

Ttulo = [ Sr | Sra | Dr | Ing]

Primer-nombre = {caracter}

Apellido-paterno = {caracter}

Apellido-materno = {caracter}

caracter = [A-Z|a-z| |] a

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de se almacenan los datos del sistema, incluyendo nombre, descripcin, alias, contenido y

organizacin. Identifica los procesos donde se emplean los datos y los sitios donde se

necesita el acceso inmediato a la informacin, se desarrolla durante el anlisis de flujo de

datos y auxilia a los analistas que participan en la determinacin de los requerimientos del

sistema, su contenido tambin se emplea durante el diseo.

Razones para su utilizacin:

1- Para manejar los detalles en sistemas muy grandes, ya que tienen enormes cantidades

de datos, aun en los sistemas mas chicos hay gran cantidad de datos. Los sistemas al

sufrir cambios continuos, es muy difcil manejar todos los detalles. Por eso se registra la

informacin, ya sea sobre hoja de papel o usando procesadores de texto. Los analistas

mas organizados usan el diccionario de datos automatizados diseados especficamente

para el anlisis y diseo de software.

2- Para asignarle un solo significado a cada uno de los elementos y actividades del

sistema. Los diccionarios de datos proporcionan asistencia para asegurar significados

comunes para los elementos y actividades del sistema y registrando detalles adicionales

relacionadas con el flujo de datos en el sistema, de tal manera que todo pueda localizarse

con rapidez.

3- Para documentar las caractersticas del sistema, incluyendo partes o componentes as

como los aspectos que los distinguen. Tambien es necesario saber bajo que

circunstancias se lleva a cabo cada proceso y con que frecuencia ocurren. Produciendo

una comprensin mas completa. Una vez que las caractersticas estn articuladas y

registradas, todos los participantes en el proyecto tendrn una fuente comn de

informacin con respecto al sistema.

4- Para facilitar el anlisis de los detalles con la finalidad de evaluar las caractersticas y

determinar donde efectuar cambios en el sistema. Determina si son necesarias nuevas

caractersticas o si estn en orden los cambios de cualquier tipo. Se abordan las

caractersticas:

Naturaleza de las transacciones: las actividades de la empresa que se llevan a

cabo mientras se emplea el sistema.

Preguntas: solicitudes para la recuperacin o procesamiento de informacin para

generar una respuesta especifica.

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Archivos y bases de datos: detalles de las transacciones y registros maestros que

son de inters para la organizacin.

Capacidad del sistema: Habilidad del sistema para aceptar, procesar y almacenar

transacciones y datos

5- Localizar errores y omisiones en el sistema, detectan dificultades, y las presentan en un

informe. Aun en los manuales, se revelan errores.

Contenido de un registro del diccionario

El diccionario tiene dos tipos de descripciones para el flujo de datos del sistema, son los

elementos datos y estructura de datos.

Elemento dato: son los bloques bsicos para todos los dems datos del sistema, por si

mismos no le dan un significado suficiente al usuario. Se agrupan para formar una

estructura de datos.

Descripcin: Cada entrada en el diccionario consiste de un conjunto de detalles que

describen los datos utilizados o producidos por el sistema. Cada uno esta identificado con:

Un nombre: para distinguir un dato de otro. Descripcin: indica lo que representa en el

sistema. Alias: porque un dato puede recibir varios nombres, dependiendo de quien uso

este dato. Longitud: porque es de importancia de saber la cantidad de espacio necesario

para cada dato. Valores de los datos: porque en algunos procesos solo son permitidos

valores muy especficos para los datos. Si los valores de los datos estn restringidos a un

intervalo especifico, esto debe estar en la entrada del diccionario.

Estructura de datos: es un grupo de datos que estn relacionados con otros y que en

conjunto describen un componente del sistema.

Descripcin: Se construyen sobre cuatro relaciones de componentes. Se pueden utilizar

las siguientes combinaciones ya sea individualmente o en conjuncin con alguna otra.

Relacin secuencial: define los componentes que siempre se incluyen en una estructura

de datos. Relacin de seleccin: (uno u otro), define las alternativas para datos o

estructuras de datos incluidos en una estructura de datos. Relacin de iteracin:

(repetitiva), define la repeticin de un componente. Relacin opcional: los datos pueden o

no estar incluidos, o sea, una o ninguna iteracin.

Notacin

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Los analistas usan smbolos especiales con la finalidad de no usar demasiada cantidad de

texto para la descripcin de las relaciones entre datos y mostrar con claridad las

relaciones estructurales. En algunos casos se emplean trminos diferentes para describir

la misma entidad (alias) estos se representan con un signo igual (=) que vincula los datos.